JPH0424726B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は油圧機器に供給する作動油の圧力を制
御する油圧制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、油圧クラツチ等の油圧機器に供給され
る作動油は、供給ラインを介してポンプで圧送す
るようになつており、そのポンプは通常常時運転
されている。そして、ポンプの下流側の供給ライ
ンには電磁切換弁等が設けられて、その電磁切換
弁のON−OFF操作で油圧機器への作動油の給排
が行われている。

ただし電磁切換弁をONにして油圧機器に作動
油を圧送したときに、油圧機器にはその電磁切換
弁の動作と略同時に急激にポンプの吐出圧力が作
用してしまい、油圧機器を損傷させてしまうおそ
れがある。このため、その電磁切換弁の下流側に
は、油圧機器に供給する作動油の圧力上昇速度を
抑えて供給油圧を自動的に調圧する油圧制御装置
を設けている。

第４図及び第５図に示すように、従来この種の
油圧制御装置３１は、油圧機器（図示せず）に作
動油を供給するための供給ライン３２に備えら
れ、供給ライン３２内の作動油をリターンライン
３３により油タンク３４に戻すことによつて、供
給油圧を制御するようになつている。

リターンライン３３には、その流路断面積を変
化させることによつて油タンク３４への戻し流量
を調節し、供給ライン３２内の供給油圧を制御す
る圧力調整弁３５が設けられている。この圧力調
整弁３５は、スプリング３６の付勢力とパイロツ
トライン３７を通して供給ライン３２から導入し
た作動油の供給油圧とのバランスによつて、弁体
３８を移動させて圧力調整弁３５の流出ポートの
開口面積（流路断面積）を変化させるようになつ
ている。

第５図に示したように、供給ライン３２に作動
油が圧送されていないときには、弁体３８はスプ
リングによつて図中左方に移動されており、圧力
調整弁３５の流出ポート３９ａ，３９ｂ，３９ｃ
は全開されている。このような状態のときに、供
給ライン３２に作動油が圧送されてくると、当初
作動油は、抵抗の少ないリターンライン３３側に
流れていき、油圧機器側への供給ライン３２ａ内
の圧力上昇が抑えられる。

そしてパイロツトライン３７を通つて圧力調整
弁３５の油圧室４０に導入される供給油圧は、可
変絞り弁４１によつて絞られ、油圧室４０内の圧
力は若干の遅れを以て上昇していく。弁体３８
は、その圧力室４０内の油圧の上昇に伴つて図中
右方に移動されていき、圧力調整弁３５の流出ポ
ート３９ａ，３９ｂ，３９ｃを順次閉塞して、油
タンク３４への作動油の戻し油量を減らしつつ供
給ライン３２ａ内の供給油圧を上昇させるように
なつている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで上記従来の油圧制御装置３１において
は、その圧力上昇速度は、圧力調整弁３５の流出
ポート３９の開口面積と、スプリング３６の付勢
力、及びパイロツトライン３７の可変絞り弁４１
の開度等の複数の要素で決定されるので、その圧
力上昇速度を希望する圧力上昇曲線に沿わせて設
定することが困難であつた。このため、その制御
はラフなものとなつており、かつ油温変化等の外
乱に対して不安定なものであつた。

そこで本発明は、上記事情に鑑み、供給油圧の
上昇速度を任意に設定することができると共に油
温変化等の外乱に対して安定度が高く、且つ精度
の高い制御ができる油圧制御装置を提供すべく創
案されたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、油圧クラツチ等の油圧機器に作動油
を供給するための供給ライン内の供給油圧を検出
する圧力センサと、供給ラインに接続されたリタ
ーンラインに設けられその流路面積を弁体のスラ
イドにより適宜拡縮させる弁部及びサーボモータ
の回転を弁体の移動力に変換する駆動部を有した
圧力調整手段と、圧力センサによる検出値及び予
め設定した供給油圧の上昇速度の目標値に基づい
てこれら値の偏差をなくすべくサーボモータに動
作制御信号を出力するコントローラとを備えたも
のである。

［作用］ 上記構成によつて、圧力センサは供給ライン内
の供給油圧を検出してその検出値をコントローラ
に送る。コントローラは検出値と目標値とを比較
して偏差を算出し、この偏差を解消するためのサ
ーボモータの操作量を演算して、これに相当する
動作制御信号をサーボモータに出力する。圧力調
整手段の駆動部は、動作制御信号によるサーボモ
ータの回転を弁体の移動力に変換してリターンラ
インの流路面積を拡縮させ、所望の供給油圧に制
御する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を、添付図面に従つて説
明する。

第１図は、本発明に係る油圧制御装置の一実施
例を示したものである。この装置５は、油圧クラ
ツチ等の油圧機器（図示せず）に作動油を供給す
るための供給ライン２内の供給油圧を検出する圧
力センサ７と、供給ライン２に接続されたリター
ンライン９に設けられその流路面積を弁体１１の
スライドにより適宜拡縮させる弁部２５及び、サ
ーボモータ１６の回転を弁体１１の移動力に変換
する駆動部２４を有した圧力調整手段６と、圧力
センサ７による検出値及び予め設定した供給油圧
の上昇速度の目標値に基づいてこれら値の偏差を
なくすべくサーボモータ１６に動作制御信号を出
力するコントローラ８とにより主として構成され
ている。

供給ライン２は、作動油タンク１から油圧機器
まで延長され、その途中に作動油を圧送するため
のポンプ３と、ポンプ３を駆動するためのモータ
４とが設けられている。またリターンライン６
は、圧力センサ７の下流側において分岐され、作
動油を作動油タンク１に戻すようになつている。

第２図に示すように、弁部２５は、リターンラ
イン６を実質的に形成する配管１４に取り付けら
れた弁本体１０と、弁本体１０内に摺動自在に設
けられた弁体１１とで構成されており、弁本体１
０には、配管１４からの流路９に連続する流入ポ
ート９ｂと、その流入ポート９ｂの流路断面積が
適宜拡幅されて成る流路９ａを区画する流出ポー
ト９ｃとが形成されている。そして弁本体１０
は、流入側弁本体１０ａと流出側弁本体１０ｂと
に分割され、その間にスペーサ１２が介設されて
弁体１１を挿抜するための空間１３が形成されて
いる。

第３図に示すように、流出ポート９ｃの断面形
状は、開放側が円形で絞り側が三角形を呈してお
り、弁体１１がこれを横断して適宜覆うことで、
その流路面積を適宜変化させることができるよう
になつている。

第２図に示したように、駆動部２４は、サーボ
モータ１６の出力軸に噛合された平歯車１７と、
平歯車１７の軸心位置に挿通された作動ロツド１
８とで構成され、作動ロツド１８の先端が弁体１
１の基端側にピンで連結されている。平歯車１７
は、弁本体１０に接続されたケーシング２０に軸
受部材１９を介して回動自在に支持され、その回
転軸方向が弁体１１の移動方向と一致するように
保持されている。そして平歯車１７と作動ロツド
１８とは送りネジ機構として螺合され、平歯車１
７が回転したときに作動ロツド１８が進退して弁
体１１を往復移動させるようになつている。

第１図に示したように、コントローラ８は、サ
ーボモータ１６に動作制御信号を送る調節機構２
１と、油圧機器への供給油圧の圧力上昇速度の目
標値が設定された目標値設定機構２２と、目標値
設定機構２２からの目標値信号P_Sと圧力センサ７
からの検出信号P_Cとを比較する比較機構２３と
から構成されている。

調節機構２１は、比例動作（Ｐ動作）、積分動
作（Ｉ動作）、微分動作（Ｄ動作）などの制御動
作信号を発生するものであり、その信号をつくり
だす方式の如何によつて、コントローラ８には空
気式、油圧式、電気式、電子式及びそれらを組み
合わせた方式等、種々の方式が採用可能である。
例えば電子式であれば、圧力センサ７としては検
出値を電気（電流又は電圧）信号に変換するトラ
ンスデユーサを使用し、目標値設定機構２２には
予め希望する供給油圧の圧力上昇曲線が関数とし
て記憶された記憶素子（ROM）を使用する。そ
して比較機構２３には、記憶素子から読み込んだ
電気的な目標値信号P_Sと圧力センサ７から入力さ
れた検出信号P_Cとからその偏差を算出する減算
器を使用し、調節機構２１にはマイコン（CPU）
を使用するものである。

次に本実施例の作用を説明する。

油圧機器に作動油を供給しない場合、すなわち
油圧クラツチ等に作動油の油圧力を伝達しないと
きには、油圧ポンプ３で圧送される作動油は、図
示していない流路切換弁によつて油圧機器への供
給ライン２には流れず、且つこのとき弁部２５の
弁開度は全開にされて、供給ライン２内の余剰な
作動油は作動油タンク１に戻される。

流路切換弁が切換作動されて、供給ライン２に
作動油が送られてくると、比較機構２３は圧力セ
ンサ７で検出した供給油圧の検出信号P_Cと、目
標値設定機構２２からの目標値信号P_Sとを比較し
てそれらの偏差を算出し、その偏差信号ΔPを調
節機構２１に出力する。調節機構２１は、偏差信
号ΔPを受けてこれを解消することのできるサー
ボモータ１６の操作量を演算する。そしてこの操
作量に相当する制御動作信号を出力して、サーボ
モータ１６を回転駆動させる。

この回転は平歯車１７に伝達され、作動ロツド
１８の移動力に変換されて弁体１１が絞り方向
（第２図中右方）にスライドされる。このスライ
ドにより弁本体１０における流路９の面積が次第
に縮小されて、リターンライン９を通る戻し流量
が絞られ、供給ライン２内の供給油圧は徐々に高
められていく。

このとき、その供給油圧の変化は圧力センサ７
によつて比較機構２３に入力され続けており、比
較機構２３は、その入力されてくる供給油圧の検
出信号P_Cと、目標値設定機構２２から入力され
る予め設定された供給油圧の圧力上昇速度の目標
値信号P_S（関数として予め与えられた圧力上昇曲
線から導き出される）とを比較して、その偏差信
号ΔPを調節機構２１に出力する。調節機構２１
は、その偏差信号ΔPに応じて更にサーボモータ
１６に制御動作信号を出力し続ける。これで供給
圧力は、設定した圧力上昇曲線に従つて上昇され
る。

このように、供給油圧を検出する圧力センサ７
と、弁部２５及び駆動部２４を有した圧力調整手
段６と、駆動部２４のサーボモータ１６に動作制
御信号を出力するコントローラ８とを備えたの
で、油圧機器への供給油圧の油圧上昇速度を、予
め設定しておいた圧力上昇曲線に従わせてフイー
ドバツク制御することができる。従つて油温変化
等の外乱に対しても安定した制御を行うことがで
き、圧力上昇速度を任意に設定できる。

そしてサーボモータ１６の回転を弁体１１のス
ライドに変換させることでリターンライン９の流
路拡縮を行うようにしたので、絞り面積を充分大
きくとることができ、従来のON−OFF制御の電
磁弁などの絞り面積が小さい弁機構に比べて、極
めてきめ細かい制御ができ、精度の向上が達成さ
れる。

また本発明の油圧制御装置を油圧式クラツチの
油圧制御装置に採用すれば、その圧力上昇速度を
任意に設定できるので、クラツチミート時にクラ
ツチ板に加わる衝撃力が最小となるようにクラツ
チのミート速度を制御することができる。その結
果、要求されるトルクの伝達能力及びエネルギー
の吸収能力（クラツチミート時の耐衝撃能力）と
によつて決定される多板クラツチ等のクラツチ板
サイズを小形化することができる。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば、次のような優れ
た効果を発揮する。

供給ライン内の供給油圧を検出する圧力センサ
と、リターンラインに設けられその流路面積を弁
体のスライドにより適宜拡縮させる弁部及びサー
ボモータの回転を弁体の移動力に変換する駆動部
を有した圧力調整手段と、圧力センサによる検出
値及び供給油圧の上昇速度の目標値に基づいてサ
ーボモータに動作制御信号を出力するコントロー
ラとを備えたので、供給油圧の上昇速度を任意に
設定することができると共に湯温変化等の外乱に
対して安定度が高く、且つ精度の高い制御が達成
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る油圧制御装置の一実施例
を示した構成図、第２図はその油圧調整手段を示
した側断面図、第３図は第２図中の−線矢視
断面図、第４図は従来の油圧制御装置を示した構
成図、第５図はその要部を示した詳細断面図であ
る。 図中、２は供給ライン、６は圧力調整手段、７
は圧力センサ、８はコントローラ、１１は弁体、
１６はサーボモータ、２４は駆動部、２５は弁体
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 油圧クラツチ等の油圧機器に作動油を供給す
   るための供給ライン内の供給油圧を検出する圧力
   センサと、上記供給ラインに接続されたリターン
   ラインに設けられその流路面積を弁体のスライド
   により適宜拡縮させる弁部及びサーボモータの回
   転を上記弁体の移動力に変換する駆動部を有した
   圧力調整手段と、上記圧力センサによる検出値及
   び予め設定した上記供給油圧の上昇速度の目標値
   に基づいてこれら値の偏差をなくすべく上記サー
   ボモータに動作制御信号を出力するコントローラ
   とを備えたことを特徴とする油圧制御装置。